- •Для студентов, обучающихся по направлению 280200.62 – «Защита окружающей среды»
- •Расчёт капитальных затрат и эксплуатационных расходов
- •Результаты расчёта численности эксплуатационного и
- •Оценка экономичности работы газоочисток
- •Сравнительные технико-экономические показатели работы
- •Пути снижения себестоимости очистки газа
- •Библиографический список
- •Расчет технико-экономических показателей работы газоочистных сооружений
- •Для студентов, обучающихся по направлению 280200.62 – «Защита окружающей среды»
- •3 94036, Воронеж, пр. Революции, 19
Расчёт капитальных затрат и эксплуатационных расходов
Расчёт капитальных затрат
В капитальные затраты (Ка) на строительство газоочистных установок входят:
1) стоимость оборудования (основного К1.1 и дополнительного К1.2, р.), К1, р.;
К1 = К1.1 + К1.2;
К1.1 определяют по формуле (1);
2) затраты на транспортировку оборудования к месту монтажа, К2, р.;
3) затраты на монтаж оборудования, К3, р.;
4) затраты на сооружение металлоконструкций, трубопроводов, газоходов в пределах установки, К4, р.;
5) затраты на строительные работы (т. е. стоимость здания, фундаментов и других сооружений), К5, р.
Ка= K1+K2+K3+К4+K5.
Исходными данными для определения стоимости оборудования являются:
1) перечень установленного оборудования;
2) цены на оборудование (принимаемые по прейскуранту или сметной стоимости).
При расчёте стоимости оборудования учитывают основное оборудование (электрофильтры, скрубберы, скрубберы Вентури, циклоны, рукавные фильтры и другие виды пылеуловителей) и дополнительное. Стоимость дополнительного неучтённого оборудования (К1.2) (электродвигатели, контрольно-измерительные приборы и т. п.) можно оценивать в долях от стоимости основного оборудования (К1.1).
Стоимость дополнительного оборудования определяют по формуле
K1.2=DК1.2∙К1.1.
Тип основного оборудования |
Доля дополнительного оборудования DК1.2, % от стоимости основного оборудования К1.1 |
Стоимость дополнительного оборудования K1.2=DК1.2∙К1.1, р. |
Электрофильтры |
20 – 30 |
(0,20 - 0,30) ∙К1.1 |
Мокрые аппараты |
30 – 50 |
(0,30 - 0,50) ∙К1.1 |
Циклоны |
25 – 30 |
(0,25 - 0,30) ∙К1.1 |
Рукавные фильтры |
25 – 30 |
(0,25 - 0,30) ∙К1.1 |
Затраты К2 на транспортирование оборудования с завода изготовителя к месту монтажа принимают в долях от общей стоимости оборудования К1.
K2=DK2∙K1,
где DК2 - коэффициент, определяющий долю транспортных расходов в капитальных затратах (долю транспортных расходов принимаем равной 8,5 % от общей стоимости оборудования K1 по прейскуранту, DK2=0,085).
Затраты на металлоконструкции (корпуса электрофильтров, лестницы, площадки, арматуру и т. п., а также на трубопроводы, газоходы) (К3), монтаж оборудования (К4) и строительные работы (К5) принимают в долях от общей стоимости оборудования K1 по прейскуранту в соответствии с данными табл. 1.
K3=DK3∙K1;
K4=DK4∙K1;
K5=DК5∙K1,
где DК3 - относительная доля капитальных затрат на металлоконструкции;
DК4 - относительная доля капитальных затрат на монтаж оборудования;
DК5 - относительная доля капитальных затрат на строительные работы.
Таблица 1
Дополнительные составляющие капитальных затрат
Основное оборудование газоочистки |
Относительная доля дополнительных составляющих капитальных затрат (% от общей стоимости оборудования К1) |
||
металлоконструкций DK3 |
монтажа оборудования DK4 |
строительных работ DK5 |
|
Электрофильтры |
50 – 70 |
15 – 25 |
15 – 20 |
Скрубберы Вентури: крупные мелкие |
60 – 80 140 – 160 |
10 – 20 25 – 35 |
25 – 35 110 – 130 |
Циклоны и батарейные циклоны |
70 – 90 |
15 – 25 |
20 – 30 |
Рукавные фильтры |
50 – 70 |
20 – 30 |
100 – 130 |
Результаты расчётов рекомендуется представлять в виде таблицы.
Сводная характеристика капитальных вложений |
||
Виды затрат |
тыс. р. |
% от K1.1 |
Затраты на: |
|
|
основное технологическое оборудование K1.1 |
200,0 |
100 |
дополнительное оборудование K1.2=DК1.2∙К1.1 |
50,0 |
25,0 |
Итого K1 = К1.1 + К1.2 |
250,0 |
125,0 |
Транспорт K2=DK2∙K1 |
17,0 |
8,5 |
Металлоконструкции K3=DK3∙K1 |
120,0 |
60,0 |
Монтаж оборудования K4=DK4 ∙K1 |
40,0 |
20,0 |
Строительные работы K5=DК5 ∙K1 |
36,0 |
18,0 |
Всего Ка= K1+K2+K3+К4+K5 |
463,0 |
231,5 |
При реконструкции газоочистной установки капитальные вложения в реконструкцию Kа.р определяются по формуле
Ка.р=Ка + (КД - КП),
где Ка - стоимость вновь устанавливаемого оборудования, включая расходы на транспорт, металлоконструкции, монтаж и строительные работы в соответствии с табл. 1;
Кд - стоимость демонтируемого оборудования, которая определяется разностью между первоначальной стоимостью и общей суммой амортизационных отчислений за прошедший срок эксплуатации оборудования. Если оборудование служило более 12 лет, то его стоимость может быть принята равной нулю;
Кп - стоимость реализации (продажи) демонтированного оборудования. Если демонтируемое оборудование может быть использовано на данном предприятии, то КП=0. Если дальнейшее использование этого оборудования невозможно, то стоимость его реализации принимается по цене металлолома.
Расчёт эксплуатационных расходов
Абсолютные эксплуатационные расходы определяют за период в один год. Удельные эксплуатационные расходы определяют применительно очистке 1000 м3 газа. Расчёт абсолютных эксплуатационных расходов ведут по общепринятым калькуляционным статьям расходов, методика определения которых изложена ниже:
1. Энергетические затраты. Основными энергозатратами в газоочистных установках являются затраты:
- на электроэнергию;
- воду;
- водяной пар;
- сжатый воздух.
Удельные энергозатраты определяют при проведении технологических расчётов или принимают по аналогии с фактическими или проектными данными газоочистных установок.
В тех случаях, когда на газоочистку требуется водяной пар или сжатый воздух, удельные расходы их (соответственно УВ.П, УС.В, м3/1000 м3 газа) определяют специальным расчётом.
Стоимость электроэнергии за год, р./год:
СЭ = 10-6·24·V0·(365 - Nр)·УЭ·ЦЭ,
где СЭ - стоимость электроэнергии за год, р./год;
V0 - расход очищаемого газа, м3/ч (при н. у.);
Nр - число дней простоя газоочистного оборудования на ремонте;
УЭ - удельный расход электроэнергии, кВт·ч/1000 м3 газа (табл. 2);
ЦЭ - цена электроэнергии, р./1000 кВт·ч.
Стоимость воды за год, р./год:
СВ = 10-6·24·V0·(365 - Nр)·УВ·ЦВ,
где V0 - расход очищаемого газа, м3/ч (при н. у.);
Nр - число дней простоя газоочистного оборудования на ремонте;
УВ - удельный расход воды, м3/1000 м3 газа;
ЦВ - цена воды, р./1000 м3.
Таблица 2
Удельные расходы энергетических ресурсов
Виды газоочистного оборудования |
Удельный расход электроэнергии Уэ, кВт∙ч/1000 м3 газа |
Удельный расход воды Ув, м3/1000 м3 газа |
Электрофильтры сухие |
0,5 – 1,0 |
- |
Электрофильтры мокрые |
0,3 – 0,5 |
4 – 6 |
Скрубберы Вентури |
1 – 4 |
0,5 – 1,2 |
Форсуночные скрубберы |
0,15 – 0,20 |
3 – 6 |
Циклоны |
0,20 – 0,25 |
- |
Батарейные циклоны |
0,20 – 0,25 |
- |
Тканевые фильтры |
0,4 – 0,6 |
- |
Центробежные скрубберы: |
|
|
ЦС-ВТИ |
0,3 – 0,35 |
0,1 |
МП-ВТИ |
0,35 – 0,40 |
0,1 – 0,14 |
Пенные аппараты: |
|
|
с провальными решетками |
0,20 – 0,25 |
0,8 – 0,9 |
с переливными решетками |
0,20 – 0,25 |
0,2 – 0,3 |
Стоимость сжатого воздуха за год, р./год:
СС.В. = 10-6·24·V0·(365 - Nр)·УС.В.·ЦС.В,
где V0 - расход очищаемого газа, м3/ч (при н. у.);
Np - число дней простоя газоочистного оборудования на ремонте;
УС.В - удельный расход сжатого воздуха м3/1000 м3 газа;
ЦС.В - цена сжатого воздуха, р./1000 м3.
Стоимость водяного пара за год, р./год:
СВ.П = 10-6·24·V0·(365 - Nр)·УВ.П.·Ц.В.П,
где Vo - расход очищаемого газа, м3/ч (при н. у.);
Np - число дней простоя газоочистного оборудования на ремонте;
Ув.п - удельный расход водяного пара, мДж/1000 м3 газа;
Цв.п - цена водяного пара, р./1 мДж.
Объём очищенного за год газа. м3/год (при н. у.):
Vг=24·V0·(365-Np),
гдеV0 - расход очищаемого газа, м3/ч (при н. у.);
Np - число дней простоя газоочистного оборудования на ремонте за год;
Стоимость энергоносителей за год, р./год:
С1=СЭ+СВ+СВ.П.+СС.В.,
где СЭ - стоимость электроэнергии за год, р./год;
СВ - стоимость воды за год, р./год;
СВ.П. - стоимость водяного пара за год, р./год;
СС.В. - стоимость сжатого воздуха за год, р./год.
2. Основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих и инженерно-технических работников (ИТР). Заработную плату определяют на основе расстановочного штата персонала газоочисток, устанавливаемого по нормам обслуживания. Ориентировочно число рабочих можно принимать, исходя из следующих данных, чел./смену:
На один крупный электрофильтр |
1 – 2 |
На 2-3 мокрых аппарата или рукавных фильтра |
1 – 2 |
На 2-3 крупных циклона или батарейных циклона |
0,5 – 1 |
На цех (число ИТР) |
1 |
При наличии в цехе большого числа агрегатов штаты на один агрегат сокращаются.
Заработная плата производственных рабочих за год, р./год:
СЗ.П. раб = 12·Nраб·Zраб,
где Nраб - число рабочих, обслуживающих газоочистку, (эксплуатационный и ремонтный персонал);
Zраб - ежемесячная заработная плата рабочих, обслуживающих газоочистку, р./мес.
Заработная плата ИТР за год, р./год:
СЗ.П. ИТР = 12·NИТР·ZИТР,
где NИТР - число ИТР, обслуживающих газоочистку, (эксплуатационный и ремонтный персонал);
ZИТР - ежемесячная заработная плата ИТР, обслуживающих газоочистку, р./мес.
Заработная плата производственных рабочих и ИТР за год, р./год:
С2= СЗ.П. раб + СЗ.П. ИТР.
В табл. 3 приведено суммарное время, необходимое для условной единицы аппарата за одну 8 ч смену. Численность обслуживающего персонала рассчитывают путём определения суммарного времени, необходимого для одной смены для обслуживания всего оборудования, входящего в состав установки газоочистки. Время подсчитывают для каждой группы однотипных аппаратов, отдельно для посменного круглосуточного обслуживания (дежурное время) tдеж и ремонтных работ tрем, производимых преимущественно в дневную смену. Для расчёта определяют группу однотипного оборудования (в условных единицах) и по рисунку находят эксплуатационные B1 и ремонтные В2 понижающие коэффициенты: B1=f1(n); B2=f2(n). Это вызвано тем, что время обслуживания однотипного оборудования сокращается по сравнению с обслуживанием отдельных аппаратов.
Понижающий коэффициент В3 для абсорберов и адсорберов любых типов определяют как функцию числа аппаратов n в установке.
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
B3 |
1,00 |
0,96 |
0,90 |
0,81 |
0,71 |
0,63 |
0,56 |
0,50 |
0,44 |
0,40 |
0,36 |
0,34 |
Таблица 3
Время обслуживания условной единицы оборудования в смену
Аппарат |
Время, чел. ч/смену |
Специальность |
Разряд |
||
общее |
дежурное |
ремонтное |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Циклон одиночный |
0,62 |
0,52 |
0,12 |
Рабочий |
3/4 |
Циклон групповой (1, 4, 6, 8 элементов) |
0,70 |
0,55 |
0,15 |
Рабочий |
3/4 |
Секция батарейного циклона |
0,70 |
0,55 |
0,15 |
Рабочий |
3/4 |
Полый скруббер |
2,0 |
1,70 |
0,30 |
Рабочий |
4/3 |
Скруббер с насадкой |
1,0 |
0,80 |
0,2 |
Рабочий |
4/3 |
Турбулентный промыватель, аппарат с подвижной насадкой, пенный промыватель |
1,6 |
1,35 |
0,25 |
Рабочий |
4/3 |
Мокрый электрофильтр (однопольный) |
1,1 |
0,85 |
0,25 |
Электрик Рабочий |
4 3/4 |
Сухой электрофильтр (однопольный) |
1,7 |
0,90 |
0,80 |
Электрик Рабочий |
4 3/4 |
Преобразовательная подстанция (агрегат питания электрофильтров) |
0,75 |
0,70 |
0,05 |
Электрик |
4-5/3 |
Тоже, электрофильтров фосфорных печей |
1,00 |
0,95 |
0,05 |
Электрик |
4-5/3 |
Электрофильтр для очистки газов руднотермических фосфорных печей |
1,8 |
1,0 |
0,8 |
Электрик |
4-5/3 |
Рукавный фильтр (одна секция) |
1,1 |
0,90 |
0,20 |
Рабочий |
3/4 |
Дымосос |
0,7 |
0,5 |
0,2 |
Рабочий |
3/4 |
Шнек |
0,7 |
0,6 |
0,1 |
Рабочий |
3 |
Печи дожигания неприятно пахнущих газов |
2,6 |
2,2 |
0,4 |
Рабочий |
5/3 |
Ректификационная колонна |
2,70 |
2,3 |
0,4 |
Рабочий |
3/4 |
Рисунок. График для определения понижающих коэффициентов B1 и В2
Для всех прочих типов аппаратов (циклонов, батарейных циклонов, рукавных фильтров, электрофильтров, агрегатов питания, дымососов и т. д.) независимо от n принимают В3=0,34.
Суммарное среднемесячное время обслуживания группы однотипного оборудования определяют по формулам:
- для дежурного персонала Тдеж=n·B1·В3·tдеж;
- ремонтного персонала Трем=n·B2·В3·tрем.
Затем рассчитывают общее время для всех групп оборудования:
Тдеж. общ. = ΣТдеж;
Трем. общ. = ΣТрем.
Среднемесячное количество обслуживающего персонала определяют по формулам:
Nдеж. общ. = ΣТдеж/l;
Nрем. общ. = ΣТрем/l,
где I - продолжительность смены, ч.
Длительность рабочей недели в обычных условиях составляет 41 ч, в производствах с сокращённым рабочим днём 36 ч. Длительность недельного цикла работы оборудования 24∙7=168 ч.
Полный персонал:
для трёхсменной работы: М3=(168/41)·N=4,1∙N;
четырёхсменной работы: M4=(168/36)·N=4,7∙N.
Инженерно-технический персонал назначается в зависимости от численности рабочих следующим образом:
- при 15≤М≤50 - предусматривается должность мастера;
- М>50 - старшего мастера или инженера и сменных мастеров;
- М<15 - бригадира из квалифицированных рабочих.
В ряде случаев при большом числе оборудования газоочистки и значительной территориальной разбросанности целесообразна организация газоочистки со сменными диспетчерами, в подчинении которых находятся дежурные ремонтники.
Пример расчёта численности обслуживающего персонала газоочистной установки
Установка включает следующее оборудование, шт.:
- 12 рукавных фильтров ФВК-90, 6 элементов;
- 2 рукавных фильтра ФР-10, 1 элемент;
- 2 электрофильтра ЖФП-7м двухпольных;
- 4 агрегата питания электрофильтров;
- 4 пенных аппарата ПГП-ЛТИ;
- дымососы и вентиляторы:
- 3 шт. Д18x2;
- 4 шт. ВД18;
- 44 шт. Ц4-70, № 3-16;
- 4 шт. Ц9-57, № 5, 6;
- 2 шт. ЦП7-40, № 8;
- 20 шт. КЦ-4-84, № 12;
- 11 шт. БК-6.
Режим работы установки - по 36 ч неделе.
Результаты расчётов приведены в табл. 4.
Для шестичасовой смены среднемесячная численность персонала равна:
Nдеж. общ. = Тдеж общ/6=22,85/6=3,8 чел.;
Nрем. общ. = Трем общ /6=6,81/6=1,18 чел.
Полный персонал для четырёхсменной работы составляет:
Мдеж =3,8·4,7=18 чел.;
Мрем =1,13·4,7=5 чел.
Ремонтный персонал работает в дневную смену.
По трудоёмкости обслуживания распределяют обслуживающий персонал следующим образом, чел.:
- дежурный электрослесарь на подстанции 1;
- дежурный слесарь по обслуживанию механизмов электрофильтров 1;
- дежурный аппаратчик по обслуживанию пенных аппаратов 1.
Таблица 4
